Basi di Dati

(1)

Basi di Dati

Algebra Relazionale

Concetti Fondamentali

(2)

Concetti Fondamentali

 Introduzione

 La Base di Dati di Esempio

 Algebra Relazionale

 selezione, proiezione

 prodotto cartesiano, join

 unione, intersezione, differenza

 ridenominazioni

 Forma Standard

(3)

Introduzione

 SQL

 Integra linguaggi per scopi diversi: DDL, DCL, DML

 Linguaggio di Definizione (DDL)

 Creare la base di dati e le tabelle (schema)

 Linguaggio di Controllo (DCL)

 Creare utenti e autorizzazioni

 Linguaggio di Manipolazione (DML)

 Inserire, cancellare, modificare le ennuple

(4)

Introduzione

 DDL, DCL

 concettualmente semplici

 DML

 aggiornamenti: concettualmente semplice

 interrogazioni: complesso

 Lavorare con oggetti inconsueti

 le tabelle

 algebra su tabelle; analogo: algebra sui reali

(5)

Introduzione

 Algebra per Tabelle

 insieme di operatori che applicati a tabelle restituiscono tabelle

 analogo: y+3, x2

 espressioni

 analogo: z=(y+3)2

 sintassi astratta

 semantica operazionale astratta

(6)

Base di Dati dei Corsi di Informatica

 Professori

 codice, nome, qualifica, facoltà

 numeri di telefono

 Studenti

 matricola, nome,

tipo di corso (ciclo): laurea tr., laurea spec.

 relatore della tesi

 Corsi

 codice, titolo, docente, ciclo

 Esami

 studente, voto, lode, corso

 Tutorato Studentesco

 studente tutore, studente tutorato

(7)

TABLE Studenti (

matr integer PRIMARY KEY,

cognome varchar(20) NOT NULL, nome varchar(20) NOT NULL, ciclo char(20),

anno integer, relatore char(4)

REFERENCES Professori(cod) );

TABLE Professori (

cod char(4) PRIMARY KEY,

cognome varchar(20) NOT NULL, nome varchar(20) NOT NULL, qualifica char(15),

facolta char(10) );

TABLE Tutorato (

studente integer

REFERENCES Studenti(matr), tutor integer

REFERENCES Studenti(matr),

PRIMARY KEY (studente,tutor));

TABLE Esami (

studente integer

REFERENCES Studenti(matr) ON DELETE cascade

ON UPDATE cascade, corso char(3)

REFERENCES Corsi(cod), voto integer,

lode bool,

CHECK (voto>=18 and voto<=30), CHECK (not lode or voto=30), PRIMARY KEY (studente, corso));

TABLE Corsi (

titolo varchar(20) NOT NULL, ciclo char(20),

TABLE Numeri (

professore char(4)

(8)

Alessandro Christian Francesco

nome

null supplente

Del Piero ADP

associato ordinario

qualifica

Scienze Vieri

CV

Ingegneria Totti

FT

facolta cognome

Professori cod

Pietro Pasquale

Palla Maria Paolo Mario nome

CV 1

laurea sp.

Pinco 88888

FT 1

laurea sp.

Bruno 77777

FT 3

laurea tr.

Pinco 444

1 2 1 anno

null laurea tr.

Rossi 333

laurea tr.

ciclo

null Neri

222

null Rossi

111

relatore cognome

Studenti matr

laurea sp.

laurea tr.

ciclo

ADP Informatica Teorica

INFT

CV FT docente

Algoritmi e Str. Dati ASD

Programmazione I PR1

titolo

Corsi cod

(9)

88888 444

88888 333

77777 222

77777 111

tutor studente

Tutorato

false 30

PR1 88888

false 28

ASD 88888

false 20

ASD 77777

false 21

PR1 77777

24 30 27 voto

false INFT

111

true false

lode

ASD 222

PR1 111

corso studente

Esami

338123456 ADP

0971205363 ADP

0971205227 VC

347123456 FT

0971205145 FT

numero professore

Numeri

(10)

Algebra Relazionale

 Collezione di operatori

 applicati a tabelle

 risultato = ancora tabelle

 Espressioni

 composizione di operatori applicati a tabelle

 Assegnazioni

 consentono di assegnare ad un nuova tabella il risultato di un’espressione

(11)

Algebra Relazionale

 Attenzione

 lavoreremo con due tipi di tabelle: della BD e temporanee

 Tabelle originali della base di dati

 con schema completo di vincoli

 Tabelle “temporanee”

 risultato di interrogazioni dell’algebra

 per queste tabelle non viene definito uno schema vero e proprio

 ereditano parte dello schema (attributi e tipi) dall’interrogazione di cui sono il risultato

(12)

Algebra Relazionale

 Operatori principali

 selezione

 proiezione

 prodotto cartesiano e join

 unione, intersezione e differenza

 ridenominazione

(13)

Selezione

 Funzione

 serve per selezionare alcune delle ennuple di una tabella scartando le altre

 sulla base di una condizione

 Esempio

 “Estrarre dalla base di dati una tabella, StudentiTriennio, contenente i dati degli studenti della laurea triennale”

(14)

“Studenti della laurea triennale”

Pietro Pasquale

CV 1

laurea sp.

Pinco 88888

FT 1

laurea sp.

Bruno 77777

FT 3

laurea tr.

Pinco 444

1 2 1 anno

null laurea tr.

Rossi 333

laurea tr.

ciclo

null Neri

222

null Rossi

111

relatore cognome

Studenti matr

StudentiTriennio ^matr ^cognome ^nome ^ciclo ^anno ^relatore

Mario laurea tr. 1 null

Rossi 111

Paolo laurea tr. 2 null

Neri 222

Maria laurea tr. 1 null

Rossi 333

Palla laurea tr. 3 FT

Pinco 444

condizione: Studenti.ciclo=‘laurea tr.’

(15)

Selezione: Sintassi

 Operatore unario (“monadico”)

 condizione sui valori degli attributi

 Condizione: espressione booleana

 operandi: valori degli attributi della tabella

 operatori di confronto, operatori booleani

 Sintassi: σ

_condizione

^(R)

(16)

Pietro Pasquale

CV 1

laurea sp.

Pinco 88888

FT 1

laurea sp.

Bruno 77777

FT 3

laurea tr.

Pinco 444

1 2 1 anno

null laurea tr.

Rossi 333

laurea tr.

ciclo

null Neri

222

null Rossi

111

relatore cognome

matr

“Studenti della laurea tr. di anni successivi al 1°”

Studenti

Risultato ^matr ^cognome ^nome ^ciclo ^anno ^relatore

Paolo laurea tr. 2 null

Neri 222

Palla laurea tr. 3 FT

Pinco 444

condizione: ciclo=‘laurea tr.’ AND anno > 1

σ ^(Studenti)

Risultato =

(17)

Selezione: Semantica

 Schema del risultato

 attributi e tipi della tabella originale

 Istanza del risultato

 ennuple della tabella i cui valori soddisfano la condizione

 cardinalità minore o uguale rispetto alla tabella originale

(18)

Selezione: Semantica

 Nota sullo schema

 si tratta di una tabella temporanea

 i nomi (e i tipi) degli attributi sono ereditati dalle tabelle della base di dati

TABLE StudentiTriennio ( Studenti.matr integer,

Studenti.cognome varchar(20), Studenti.nome varchar(20), Studenti.ciclo char(20), Studenti.anno integer,

Studenti.relatore char(4));

TABLE StudentiTriennio ( matr integer,

Studenti.cognome varchar(20), Studenti.nome varchar(20), Studenti.ciclo char(20), anno integer,

relatore char(4));

(19)

Proiezione

 Funzione

 estrarre alcune delle colonne di una tabella

 Esempio

 “Estrarre l’elenco dei nomi e i cognomi degli studenti”

TABLE ElencoNomi (

Studenti.cognome varchar(20), Studenti.nome varchar(20), );

(20)

Pietro Pasquale

CV 1

laurea sp.

Pinco 88888

FT 1

laurea sp.

Bruno 77777

FT 3

laurea tr.

Pinco 444

1 2 1 anno

null laurea tr.

Rossi 333

laurea tr.

ciclo

null Neri

222

null Rossi

111

relatore cognome

matr

“Cognomi e Nomi degli Studenti”

Studenti

Pietro Pinco

Pasquale Bruno

Palla Pinco

Maria Rossi

Paolo Neri

Mario Rossi

ElencoNomi ^cognome ^nome

(21)

Proiezione: Sintassi

 Operatore unario

 lista di attributi della tabella

 Sintassi

lista attributi

π ^(R)

cognome, nome

π (Studenti)

ElencoNomi =

(22)

Proiezione: Semantica

 Schema del risultato

 attributi dello schema originale su cui si effettua la proiezione

 Istanza del risultato

 restrizione (“proiezione”) delle ennuple originali agli attributi specificati

 ATTENZIONE

 se nel risultato non sopravvivono chiavi dello schema originale possono esserci duplicati

(23)

“Cognomi e Anni di Corso degli Studenti”

Pietro Pasquale

CV 1

laurea sp.

Pinco 88888

FT 1

laurea sp.

Bruno 77777

FT 3

laurea tr.

Pinco 444

1 2 1 anno

null laurea tr.

Rossi 333

laurea tr.

ciclo

null Neri

222

null Rossi

111

relatore cognome

Studenti matr

Pinco 3

Rossi 1

Neri 2

Rossi 1

Risultato ^cognome ^anno Risultato =

π

cognome, anno ^(Studenti)

ennuple identiche (duplicati)

(24)

Prodotto Cartesiano

 Finora

 operatori unari

 lavorano sui dati di un’unica tabella

 In realtà

 è nella natura del modello relazionale frammentare i dati tra le tabelle

 molto spesso è necessario correlare dati provenienti da tabelle diverse

 è possibile utilizzare il prodotto cartesiano

(25)

Prodotto Cartesiano

 Esempio

 “Generare la tabella ProfessoriENumeri contenente nomi, cognomi e numeri dei prof.”

TABLE Professori (

cognome varchar(20) NOT NULL, nome varchar(20) NOT NULL, qualifica char(15),

facolta char(10) );

TABLE Numeri (

professore char(4)

REFERENCES Professori(cod),

TABLE ProfessoriENumeri (

Professori.cognome varchar(20), Professori.nome varchar(20), numero char(9));

(26)

“Professori e Numeri”

nome

null supplente

Del Piero ADP

associato ordinario

qualifica

Scienze Vieri

CV

Ingegneria Totti

FT

facolta cognome

cod

Professori

338123456 ADP

0971205363 ADP

0971205227 VC

347123456 FT

0971205145 FT

numero professore

Numeri

347123456 FT

Scienze associato

Christian Vieri

CV

0971205145 FT

Scienze associato

Christian Vieri

CV

Ingegneria ADP 338123456

ordinario Francesco

Totti FT

Ingegneria ADP 0971205363

ordinario Francesco

Totti FT

Ingegneria VC

Francesco ordinario 0971205227

Totti FT

Ingegneria FT

Totti FT

Ingegneria FT

Totti FT

facolta professore

nome qualifica numero

cognome cod

1° Passo: Prodotto Cartesiano TabellaA = Professori X Numeri

(27)

“Professori e Numeri”

338123456 ADP

null supplente

Alessandro Del Piero

ADP

0971205145 FT

Scienze associato

Christian Vieri

CV

… Ingegneria Ingegneria Ingegneria Ingegneria Ingegneria

facolta

… ADP ADP VC FT FT professore

…

338123456 ordinario

Francesco Totti

FT

0971205363 ordinario

Francesco Totti

FT

Francesco Francesco Francesco

nome

0971205227 ordinario

Totti FT

ordinario ordinario qualifica

347123456 Totti

FT

0971205145 Totti

FT

numero cognome

cod

TabellaA

Ingegneria Ingegneria

facolta

FT FT professore

Francesco Francesco

nome

347123456 Totti

FT

0971205145 Totti

FT

numero cognome

cod

2° Passo: Selezione TabellaB =

σ

cod=professore (TabellaA)

(28)

“Professori e Numeri”

null null Scienze Ingegneria Ingegneria

facolta

ADP ADP VC FT FT professore

338123456 supplente

ADP

0971205363 supplente

ADP

Christian Francesco Francesco

nome

0971205227 associato

Vieri CV

347123456 Totti

FT

0971205145 Totti

FT

numero cognome

cod

3° Passo: Proiezione ProfessoriENumeri =

π

cognome,nome,numero (TabellaB) Tabella B

338123456 Alessandro

Del Piero

nome

0971205227 Vieri

347123456 Totti

0971205145 Totti

numero cognome

(29)

Professori e Numeri

 In sintesi

Professori X Numeri TabellaA =

cod=professore

σ (TabellaA)

TabellaB =

cognome, nome, numero

π (TabellaB)

ProfessoriENumeri =

π (

ProfessoriENumeri =

cod=professore

σ (

(30)

Prodotto Cartesiano: Sintassi

 Operatore binario (“diadico”)

 è il primo operatore che consente di mettere assieme dati provenienti da tabelle diverse

 Sintassi

 R X S

(31)

Prodotto Cartesiano: Semantica

 Schema del risultato

 unione degli attributi (e relativi tipi)

 Istanza del risultato

 tutte le ennuple ottenute concatenando ennuple delle due tabelle

 indiscriminatamente (in tutti i modi possibili)

 cardinalità pari al prodotto delle cardinalità

(32)

Join

 Prodotto cartesiano

 consente di correlare dati di tabelle diverse

 ma genera risultati di grandi dimensioni

 es: tabelle di 1000 ennuple > 1 mil. di ennuple

 su cui poi bisogna effettuare una selezione

 Sarebbe opportuno

 avere un operatore che consente di fare la correlazione verificando contestualmente la condizione

(33)

“Professori e Numeri:

Alternativa”

nome

null supplente

Del Piero ADP

associato ordinario

qualifica

Scienze Vieri

VC

Ingegneria Totti

FT

facolta cognome

cod

Professori

338123456 ADP

0971205363 ADP

0971205227 VC

347123456 FT

0971205145 FT

numero professore

Numeri

null ADP 0971205363

supplente Alessandro

Del Piero ADP

Scienze VC

Christian associato 0971205227

Vieri VC

Ingegneria FT

Totti FT

Ingegneria FT

Totti FT

facolta professore

nome qualifica numero

cognome cod

I Passo: Join TabellaA’ = Professori cod=professore Numeri

(34)

“Professori e Numeri”

null null Scienze Ingegneria Ingegneria

facolta

ADP ADP VC FT FT professore

338123456 supplente

ADP

0971205363 supplente

ADP

nome

0971205227 associato

Vieri CV

347123456 Totti

FT

0971205145 Totti

FT

numero cognome

cod

II Passo: Proiezione ProfessoriENumeri=

π

cognome,nome,numero (TabellaA’) Tabella A’

Del Piero

nome

0971205227 Vieri

347123456 Totti

0971205145 Totti

numero cognome

(35)

Professori e Numeri

 In sintesi

π (TabellaA’)

ProfessoriENumeri =

Professori

cod=professore

Numeri TabellaA’ =

π (

ProfessoriENumeri =

Professori

cod=professore

Numeri )

(36)

Join: Sintassi

 Operatore binario (“diadico”)

 Sintassi

 Condizione

 AND di condizioni semplici

 attributo di R = attributo di S

 i due attributi devono essere dello stesso tipo

R

^condizione

S

(37)

Join: Semantica

 Schema del risultato

 unione degli attributi e relativi tipi

 Istanza del risultato:

 ennuple ottenute concatenando ennuple di R ed ennuple di S, tali che soddisfano la condizione

 Equivalente a prodotto cartesiano e selezione:

σ

Attenzione: semantica

(38)

Join Complessi

 Esempio

 “Matricola e cognome degli studenti che hanno sostenuto l’esame di informatica teorica”

 Richiede di correlare tre tabelle

 matricola di Studenti e studente di Esami

 cod di Corso e corso di Esami

 Due condizioni di join

(39)

TABLE Studenti (

cognome varchar(20) NOT NULL, nome varchar(20) NOT NULL, ciclo char(20),

anno integer, relatore char(4)

REFERENCES Professori(cod));

TABLE Esami (

studente integer

REFERENCES Studenti(matr) corso char(3)

REFERENCES Corsi(cod), voto integer,

lode bool,

PRIMARY KEY (studente, corso));

TABLE StudentiEsami ( matr integer,

cognome varchar(20), nome varchar(20), ciclo char(20), anno integer, relatore char(4) studente integer,

“Esame di Informatica Teorica”

StudentiEsami = Studenti

matr=studente

Esami

(40)

TABLE StudentiEsami ( matr integer,

cognome varchar(20), nome varchar(20),

Studenti.ciclo char(20), anno integer,

relatore char(4) studente integer, corso char(3), voto integer, lode bool);

TABLE Corsi (

titolo varchar(20) NOT NULL, ciclo char(20),

docente char(4)

REFERENCES Professori(cod));

TABLE StudentiEsamiCorsi ( matr integer,

cognome varchar(20), nome varchar(20),

Studenti.ciclo char(20), anno integer,

relatore char(4) studente integer, corso char(3), voto integer, lode bool

cod char(3),

titolo varchar(20), Corso.ciclo char(20),

“Esame di Informatica Teorica”

StudentiEsamiCorsi = StudentiEsami

corso=cod

Corsi

(41)

…

Inform…

Progr…

Algorit…

Progr…

Inform…

Algorit…

Progr…

titolo

INFT PR1 ASD ASD PR1 INFT ASD PR1

cod

INFT PR1 ASD ASD PR1 INFT ASD PR1

corso

30 30 28 20 21 24 30 27

voto

… 88888

Pietro Pinco

88888

… 88888

Pietro Pinco

88888

… 88888

Pietro Pinco

88888

… 77777

Pasquale Bruno

77777

… 77777

Pasquale Bruno

77777

111 222 111

studente

… Mario

Rossi 111

Paolo Mario

nome

… Neri

222

...

Rossi 111

… cognome

matr

StudentiEsamiCorsi

Risultato =

π

matr, cognome (

σ

titolo=‘Inform. t.’ (StudentiEsamiCorsi))

cognome

Risultato matr

“Esame di Informatica Teorica”

dalla tabella Studenti dalla tabella Esami dalla tabella Corsi

(42)

Join Complessi

il join è associativo StudentiEsamiCorsi =

Studenti

matr=studente (

Esami

^cod=corso

Corsi) StudentiEsamiCorsi =

(Studenti

matr=studente

Esami)

^cod=corso

Corsi

StudentiEsamiCorsi =

Studenti

matr=studente

Esami

^cod=corso

Corsi StudentiEsami = Studenti

matr=studente

Esami

StudentiEsamiCorsi = StudentiEsami

^cod=corso

Corsi

(43)

“Esame di Infomatica Teorica”

 In sintesi:

StudentiEsami = Studenti

matr=studente

Esami

StudentiEsamiCorsi = StudentiEsami

^cod=corso

Corsi Risultato = π

matr, cognome

(

σ

titolo=‘Inform. t.’

(StudentiEsamiCorsi)) Risultato = π

matricola, cognome

( σ

titolo=‘Inform. t.’

(

Studenti

matr=studente

Esami

^cod=corso

Corsi ))

(44)

Algebra Relazionale

Operatori fondamentali visti fin qui:

 Unari

 selezione, σ_condizione(R)

 proiezione, π_attribut_i(R)

 Binari

 prodotto cartesiano, R x S

 join, R _condizione S

(45)

Algebra Relazionale

 Altri operatori importanti

 Operatori insiemistici

 unione

 intersezione

 differenza

 Ridenominazione

 meno importante (ha solo funzioni di leggibilità)

(46)

Operatori Insiemistici

 Funzione

 le tabelle sono collezioni (=insiemi) di ennuple

 è possibile applicare le operazioni consuete sulle collezioni

 Operazioni di base

 unione

 intersezione

 differenza

(47)

Operatori Insiemistici

 Esempio

 “Cognome e nome di tutte le persone”

TABLE Studenti (

Studenti.cognome varchar(20) NOT NULL, Studenti.nome varchar(20) NOT NULL, ciclo char(20),

anno integer, TABLE Professori (

Professori.cognome varchar(20) NOT NULL, Professori.nome varchar(20) NOT NULL, qualifica char(15),

facolta char(10) ); TABLE Persone (

cognome varchar(20), nome varchar(20));

(48)

“Cognome e Nome delle Persone”

Pietro Pasquale

CV 1

laurea sp.

Pinco 88888

FT 1

laurea sp.

Bruno 77777

FT 3

laurea tr.

Pinco 444

1 2 1 anno

null laurea tr.

Rossi 333

laurea tr.

ciclo

null Neri

222

null Rossi

111

relatore cognome

matr

Studenti Professori

nome

null supplente

Del Piero ADP

associato ordinario qualifica

Scienze Vieri

CV

Ingegneria Totti

FT

facolta cognome

cod

nome

Del Piero Vieri Totti cognome

NomiProfessori =

π

cognome, nome (Professori)

Pietro Pasquale

Pinco Bruno Pinco Rossi Neri Rossi cognome

NomiStudenti =

π

cognome, nome (Studenti)

(49)

“Cognome e Nome delle Persone”

nome

NomiProfessori

Pasquale Palla Maria Paolo Mario nome

Bruno Pinco Rossi Neri Rossi cognome

NomiStudenti _Alessandro^Christian

Francesco nome

Pasquale Palla Maria Paolo Mario

Bruno Pinco Rossi Neri Rossi

Persone =

NomiProfessori U NomiStudenti

(50)

Operatori Insiemistici: Sintassi

 Operatori binari

 Sintassi

 stessi simboli delle operazioni convenzionali su insiemi

 Unione: R U S

 Intersezione: R S ∩

 Differenza: R – S

(51)

Operatori Insiemistici: Semantica

 Si applicano solo in alcuni casi

 le tabelle R ed S devono avere lo stesso numero di attributi

 associazione posizionale: gli attributi devono avere ordinatamente lo stesso tipo

 N.B.: i nomi degli attributi possono essere anche diversi!

 Schema del risultato

 eredita i nomi degli attributi dalla prima tabella

(52)

Operatori Insiemistici: Semantica

 Istanza del risultato

 unione, intersezione o differenza delle ennuple

 Attenzione

 semantica della differenza: “tutti gli elementi del primo membro che non appartengono al secondo”

 esempio: {1, 3, 5} – {3, 7, 9} = {1, 5}

(53)

Operatori Insiemistici: Semantica

 Attenzione

 dal risultato degli operatori insiemistici vengono eliminati eventuali duplicati

 passo finale di eliminazione degli eventuali duplicati prodotti

 Motivazioni

 semantica più naturale

 esistono implementazioni efficienti

(54)

Operatori Insiemistici: Semantica

 Esempio

Alessandro Christian

Palla nome

Del Piero Vieri Pinco cognome

Pietro Pasquale

Pinco Bruno Pinco Rossi Neri Rossi cognome

NomiProfessori

NomiStudenti ^Alessandro

Christian Palla nome

Del Piero Vieri Pinco cognome

Pietro Pasquale

Maria Paolo Mario

Pinco Bruno Rossi Neri Rossi

Persone =

NomiProfessori U NomiStudenti

(55)

“Cognome e Nome delle Persone”

 In sintesi:

NomiProfessori =

π

cognome, nome (Professori) NomiStudenti =

π

cognome, nome (Studenti)

Persone = NomiProfessori U NomiStudenti

Persone =

π

cognome, nome (Professori) U

π

(56)

“Cognome e Nome delle Persone”

 Nota

 sulla base della semantica è possibile anche

StranaTabella =

π nome, cognome (Professori) U πcognome, nome (Studenti)

Alex Christian Francesco

nome

Pasquale Palla Maria Paolo Mario

Bruno Pinco Rossi Neri Rossi

(57)

Intersezione / differenza

 Elenco degli studenti che hanno omonimi tra i professori

 Intersezione (Studenti vs. Professori)

 Elenco degli studenti che risultano iscritti a Lettere ed anche a Informatica

 Intersezione (Tabella iscritti a Lettere, tab. iscritti Informatica)

 Elenco dei professori che non hanno omonimi tra gli studenti

 Differenza (Professori vs. Studenti)

(58)

Ridenominazione

 Funzione

 consente di cambiare i nomi degli attributi in una tabella temporanea

 es: cognomePersona, nomePersona

 Caratteristiche

 agisce solo sullo schema

 non cambia né la cardinalità, né il n. di attributi

 normalmente si applica solo sul risultato finale (funzione puramente “cosmetica”)

(59)

Ridenominazione

 Sintassi

 ρ ridenominazioni (R)

 ridenominazioni: elenco di coppie vecchioNome AS nuovoNome

separate da virgole

 vecchioNome deve essere un attributo di R

 Semantica

 nello schema del risultato ai vecchi nomi sono sostituiti i nuovi

(60)

“Cognomi e Nomi delle Persone”

 In definitiva:

Persone =

ρ

cognome AS cognomePersona, nome AS nomePersona

( π

cognome, nome (Professori) ) U

π

TABLE Persone (

cognomePersona varchar(20), nomePersona varchar(20));

(61)

Forma Standard

 Interrogazioni in algebra relazionale

 risultato dell’applicazione di vari operatori

 è possibile applicare gli operatori in ordine vario (es: prima selezioni o prima ridenominazioni)

 Forma standard

 nel seguito viene presentata una strategia sistematica per la scrittura di interrogazioni

 ordine standardizzato di applicazione degli operatori dell’algebra

(62)

Forma Standard

 Esempio

 “Nome e Cognome dei professori ordinari che non hanno tesisti della laurea triennale”

 Strategia

 (a) trovo nome e cognome di tutti i professori ordinari

 (b) trovo nome e cognome dei professori che hanno tesisti della laurea triennale

 faccio la differenza tra (a) e (b)

(63)

(a) “Cognomi e Nomi dei Prof.

Ordinari”

Professori

nome

null supplente

Del Piero ADP

associato ordinario

qualifica

Scienze Vieri

CV

Ingegneria Totti

FT

facolta cognome

cod

ProfessoriOrdinari =

σ

qualifica = ‘Ordinario’ (Professori)

NomiOrdinari =

ρ

cognome AS cognomeProf, nome AS nomeProf (

π

cognome, nome (ProfessoriOrdinari))

Francesco nome

ordinario qualifica

Ingegneria Totti

FT

facolta cognome

cod

nomeProf cognomeProf

(64)

(b) “Cognomi e Nomi di Prof. con Tesi Triennali”

nome

null supplente

Del Piero ADP

associato ordinario

qualifica

Scienze Vieri

CV

Ingegneria Totti

FT

facolta cognome

Professori cod

Pietro Pasquale

CV 1

laurea sp.

Pinco 88888

FT 1

laurea sp.

Bruno 77777

FT 3

laurea tr.

Pinco 444

1 2 1 anno

null laurea tr.

Rossi 333

laurea tr.

ciclo

null Neri

222

null Rossi

111

relatore cognome

Studenti matr

ProfessoriConTesisti = Studenti relatore = cod Professori

(65)

(b) “Cognomi e Nomi di Prof. con Tesi Triennali”

associato ordinario ordinario qualifica

CV FT FT relatore

Vieri Totti Totti P.cognome

Christian Francesco Francesco P.nome

Pietro Pasquale

Palla S.nome

Sc.

1 laurea sp.

Pinco 88888

Ing.

1 laurea sp.

Bruno 77777

Ing.

3 laurea tr.

Pinco 444

anno

ciclo facolta

S.cognome matr

ProfessoriConTesisti = Studenti relatore = cod Professori

ProfessoriConTesiTriennali =

σ

ciclo = ‘laurea tr.’ (ProfessoriConTesisti)

NomiProfConTesiTriennali =

ρ

π

Professori.cognome, Professori.nome (ProfessoriConTesiTriennali))

ordinario qualifica FT

relatore

Totti P.cognome

Francesco P.nome Palla

S.nome

Ing.

3 laurea tr.

Pinco 444

anno

ciclo facolta

S.cognome matr

(66)

“Cognomi e Nomi dei Prof. Ordinari senza Tesi Triennali”

NomiOrdinari =

ρ

π

cognome, nome

(

σ

qualifica = ‘Ordinario’ ( Professori))

NomiProfConTesiTriennali =

ρ

π

cognome, nome (

σ

ciclo = ‘laurea tr.’ (

Studenti relatore = cod Professori )))

Francesco nomeProf Totti

cognomeProf

Francesco nomeProf Totti

cognomeProf

Risultato = NomiOrdinari – NomiProfConTesiTriennali

nomeProf cognomeProf

(67)

Riassumendo

Risultato =

ρ

π

cognome, nome (

σ

qualifica = ‘Ordinario’ ( Professori)) –

ρ

π

cognome, nome (

σ

ciclo = ‘laurea tr.’ (

sottointerrogazione n. 1

sottointerrogazione n. 2

operatore insiemistico

proiezioni ridenominazioni

Studenti relatore = cod Professori ))

(68)

Forma Standard

 Varie sottointerrogazioni (una o più)

 correlate con operatori insiemistici

 Ciascuna sottointerrogazione

 prima: eventuali join o prodotti cartesiani

 poi: eventuali selezioni

 poi: eventuali proiezioni

 infine: eventuali ridenominazioni

Basi di Dati

Basi di Dati

Algebra Relazionale

Concetti Fondamentali

 Introduzione

 La Base di Dati di Esempio

 Algebra Relazionale

 Forma Standard

Introduzione

 SQL

 Linguaggio di Definizione (DDL)

 Linguaggio di Controllo (DCL)

 Linguaggio di Manipolazione (DML)

Introduzione

 DDL, DCL

 DML

 Lavorare con oggetti inconsueti

Introduzione

 Algebra per Tabelle

Base di Dati dei Corsi di Informatica

Algebra Relazionale

 Collezione di operatori

 Espressioni

 Assegnazioni

Algebra Relazionale

Algebra Relazionale

 Operatori principali

Selezione

 Funzione

 Esempio

“Studenti della laurea triennale”

Selezione: Sintassi

 Operatore unario (“monadico”)

 Condizione: espressione booleana

 Sintassi: σ

(R)

“Studenti della laurea tr. di anni successivi al 1°”

σ (Studenti)

Risultato =

Selezione: Semantica

 Schema del risultato

 Istanza del risultato

Selezione: Semantica

 Nota sullo schema

Proiezione

 Funzione

 Esempio

“Cognomi e Nomi degli Studenti”

Proiezione: Sintassi

 Operatore unario

 Sintassi

π (R)

π (Studenti)

ElencoNomi =

Proiezione: Semantica

 Schema del risultato

 Istanza del risultato

 ATTENZIONE

“Cognomi e Anni di Corso degli Studenti”

π

Prodotto Cartesiano

 Finora

 In realtà

Prodotto Cartesiano

 Esempio

“Professori e Numeri”

“Professori e Numeri”

σ

“Professori e Numeri”

π

Professori e Numeri

 In sintesi

Professori X Numeri TabellaA =

σ (TabellaA)

TabellaB =

π (TabellaB)

ProfessoriENumeri =

π (

ProfessoriENumeri =

σ (

^(R)

σ ^(Studenti)

π ^(R)